Способ балансировки роторов

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в технологических процессах балансировки роторов. Способ заключается в том, что измеряют дисбалансы, определяют параметры корректирующих воздействий для каждой плоскости коррекции и производят корректировку масс, параметры корректирующих воздействий, отвечающих условию равенства нулю остаточных дисбалансов в номинальных плоскостях коррекции. Затем определяют с учетом смещений центров корректирующих масс от номинальных радиусов и плоскостей коррекции ротора через процедуру моделирования ожидаемых последствий корректирующих воздействий, после чего производят корректировку массы ротора. При этом создают виртуально-объемное изображение балансировки ротора, моделируют на виртуальном роторе статические и моментные дисбалансы до совмещения главной центральной оси инерции с осью вращения. Задают параметры дисбалансов, осуществляют корректировку масс на виртуальном эталонном образце ротора, и наблюдают за виртуальной корректировкой ротора в плоскостях коррекции, и создают базу данных виртуальных образцов роторов. Затем устанавливают балансируемый ротор на станок и измеряют динамическое давление в опорах его неуравновешенности, совмещают и сравнивают дисбалансы, а по величине отклонения судят о необходимости балансировки ротора, удалив корректирующую массу, и по минимальному остаточному дисбалансу ротора судят о качестве балансировки. Технический результат заключается в повышении точности балансировки ротора. 2 ил.

 

Изобретение относится к области машино- и приборостроения и предназначено для использования в технологических процессах балансировки роторов, может быть использовано в учебном процессе, обеспечивающем теоретическую и практическую подготовку специалистов как операторов-балансировщиков, так и подготовку специалистов любой формы обучения.

Известен способ балансировки роторов, в соответствии с которым технологический процесс балансировки разбивается на три основных перехода: измерение неуравновешенности, преобразование этой информации в величину подлежащей устранению неуравновешенной массы и устранение неуравновешенной массы (А.К.Скворчевский, Е.Б.Промыслов. Уравновешивание вращающихся масс гироприборов. Ленинград, изд. «Судостроение», 1977, стр.23-27).

Недостатком данного способа балансировки роторов являются низкая его надежность и точность. Указанный недостаток должен компенсироваться многократным повторением балансировочного цикла, что повышает еще и трудоемкость технологического цикла.

Известен способ балансировки роторов, заключающийся в том, что измеряют дисбалансы, определяют параметры корректирующих воздействий для каждой плоскости коррекции и производят корректировку масс, параметры корректирующих воздействий, отвечающих условию равенства нулю остаточных дисбалансов в номинальных плоскостях коррекции, определяют с учетом смещений центров корректирующих масс от номинальных радиусов и плоскостей коррекции ротора через процедуру моделирования ожидаемых последствий корректирующих воздействий, причем итерационным расчетом сначала для статической балансировки добиваются последовательно в каждой номинальной плоскости коррекции приведения к нулю ожидаемых остаточных дисбалансов, суммируя их с текущими дисбалансами в соответствующей плоскости коррекции, а затем для моментной балансировки добиваются для ротора в целом приведения к нулю ожидаемых равных по модулю и противолежащих остаточных дисбалансов, суммируя их с текущими дисбалансами в каждой номинальной плоскости коррекции, после чего производят корректировку масс ротора (Патент РФ №2163008, МПК: G01M 1/00 опубл. 10.02. 2001, Бюл. №4. Черничкин А.С., Черничкин А.А. «Способ балансировки роторов»).

Недостатком данного способа являются низкая точность преобразования измеренных дисбалансов, корректирующих воздействий, как, например: пренебрежение результирующим смещением центров корректирующих масс от номинальных плоскостей и иногда - радиусов коррекции ротора.

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Техническим результатом является повышение точности балансировки ротора за счет устранения динамического дисбаланса.

Технический результат достигается тем, что в способе балансировки роторов, заключающемся в том, что измеряют дисбалансы, определяют параметры корректирующих воздействий для каждой плоскости коррекции и производят корректировку масс, параметры корректирующих воздействий, отвечающих условию равенства нулю остаточных дисбалансов в номинальных плоскостях коррекции, определяют с учетом смещений центров корректирующих масс от номинальных радиусов и плоскостей коррекции ротора через процедуру моделирования ожидаемых последствий корректирующих воздействий, причем итерационным расчетом сначала для статической балансировки добиваются последовательно в каждой номинальной плоскости коррекции приведения к нулю ожидаемых остаточных дисбалансов, суммируя их с текущими дисбалансами в соответствующей плоскости коррекции, а затем для моментной балансировки добиваются для ротора в целом приведения к нулю ожидаемых равных по модулю и противолежащих остаточных дисбалансов, суммируя их с текущими дисбалансами в каждой номинальной плоскости коррекции, после чего производят корректировку масс ротора, предварительно при этом создают виртуально-объемное изображение балансировки ротора, моделируют на виртуальном роторе статические и моментные дисбалансы до совмещения главной центральной оси инерции с осью вращения, создав сеточную виртуальную диаграмму с внешней окружностью радиусом r1=rmax при максимальном дисбалансе D ¯ 1 = D ¯ max массой Δm1=Δmmax, вторично создают дисбаланс с шагом итерации радиусом (r2=r1-Δr с дисбалансом D ¯ 2 ) и массой Δ m 2 , меньшими при максимальном дисбалансе, задают параметры дисбалансов, осуществляют корректировку масс на виртуальальном эталонном образце ротора и наблюдают за виртуальной корректировкой ротора в плоскостях коррекции, создают базу данных виртуальных образцов роторов, затем устанавливают балансируемый ротор на станок и измеряют динамическое давление в опорах его неуравновешенности, совмещают и сравнивают дисбалансы, а по величине отклонения судят о необходимости балансировки ротора, удалив корректирующую массу и по минимальному остаточному дисбалансу ротора судят о качестве балансировки. Способ поясняется чертежами.

На фиг.1 представлено объемное изображение ротора путем вращения плоского изображения.

На фиг.2 представлена схема балансировки ротора.

Способ балансировки ротора реализуется устройством, где 1 - балансируемый ротор, 2 - устройство управления процессом балансировки ротора, 3 - блок моделирования процесса балансировки, 4 - блок сравнения, 5 - блок выдачи результатов моделирования, 6 - блок корректировки, 7 - датчик измерения угла дисбаланса и оборотов ротора, 8, 9 - датчики силы соответственно левой и правой опоры, 10 - станок для балансировки ротора.

Способ балансировки осуществляется следующим образом.

Создают виртуальное изображение эталонного образца ротора, например, путем сканирования с помощью оптико-лазерной аппаратуры или путем вращения плоского сечения ротора в координатах Х-Y. При вращении элементарного объема, показанного в виде точек фиг.1 вокруг неподвижной оси ротора турбины каждый элементарный объем ΔVi (массы) описывают окружности, центры которых находятся на одной прямой, перпендикулярной плоскостям этих окружностей. Сама прямая есть ось вращения ротора турбины. Каждый элементарный объем как материальные точки проходит за время Δt разные пути. Так дугаAA1>дугиBB1, поэтому модуль скорости точки А больше, чем точки В. При этом радиусы r1 окружностей поворачиваются за время Δti на один и тот же угол φ. Если этот угол точно определяется между двумя лучами, выходящими из одной точки оси ротора и перпендикулярными ей, пусть луч ОХ неподвижен в пространстве, а луч OA жестко связан с элементарным объемом ΔVi.

Пусть ротор вращается равномерно. Скорость вращения ротора определяется углом поворота любого луча, связанного с элементарным объемом, за данный интервал времени и характеризуется угловой скоростью ω = Δ ϕ Δ t . Если угловую скорость выразить через число оборотов ротора, т.е. число полных оборотов за 1 с, а ротор делает n оборотов 1 с, то время одного оборота равно T = 1 n , что соответствует полному обороту на угол φ=2π. Отсюда угловая скорость определяется равенством ω = 2 π T = 2 π n .

Если при равномерном вращении ротора угловая скорость известна и в начальный момент времени t0=0 угол поворота φ0=0, то угол поворота элементарного объема (материальной точки) за время t равен φ=ω·t, отсюда можно найти положение элементарного объема вращающегося ротора в любой момент времени и определения места дисбаланса ротора, что является основой способа дисбаланса.

При вращении ротора 1 вокруг оси его вращения на каждый элементарный объем ΔVt массой Δmi действует центробежная сила инерции. Каждый элементарный объем описывает окружность радиусом r ¯ Δ m i , на который действует центробежная сила инерции F ¯ i , определяемая равенством

F ¯ i = m a n = Δ m i ω 2 r ¯ Δ m i ,                                           (1)

При перемещении массы Δmi сила F ¯ i изменяется по направлению и оказывает вибрационное воздействие на опоры через них - на всю конструкцию ротора, что приводит к износу кинематических пар, повышению усталостной прочности деталей, к появлению вибрации звеньев кинематических схемы.

Дисбаланс и его проявление. Эксцентриситетом е массы m называется радиус-вектор центра этой массы относительно оси вращения и измеряется в миллиметрах. Дисбалансом D называется векторная величина, равная произведению массы m на ее эксентриситет и измеряется в грамм-миллиметрах:

D ¯ = m e ¯                                                           (2) ,

Если векторы D ¯ и ē по направлению совпадают и называются коллинеарными, то выражение (1) можно записать в векторном виде:

F ¯ = ω 2 ( m e ¯ ) = ω 2 D ¯ .                                                     (3)

Вектор F ¯ неуравновешенной силы инерции пропорционален вектору дисбаланса D ¯ . Угол φ называется углом дисбаланса D в системе координат, связанных с вращающимся телом.

Статическая неуравновешенность ротора характеризуется таким распределением его масс, при котором ось вращения ротора и его главная центральная ось инерции параллельны. Наличие статической неуравновешенности легко выявить. Для этого достаточно ротор поставить на горизонтальные призмы (“ножи”). Под действием силы тяжести ротор будет стремиться к устойчивому положению равновесия, когда его центр масс S занимает более низкое положение: т.е. на ножах ротор будет поворачиваться.

При вращении статически неуравновешенного ротора приводят к главному вектору силу инерции F ¯ u . Силу инерции F ¯ u определим по формуле:

F u = m a s = m ( a s n ) 2 + ( a s τ ) 2 = ( ω 2 e s ) 2 + ( ε e s ) 2 = m e s ω 2 + ε 2 = D ω 2 + ε 2 ,        (4) где m - масса ротора;

as - ускорение центра S масс ротора;

ω, ε - угловая скорость и угловое ускорение ротора.

Сила F ¯ u создает динамические давления в опорах ротора

R A = F u b a + b ;   R B = F u a a + b .                                            (5)

Из выражения (5) следует, что переменные силы давления, действующие в опорах, будут равны нулю при условии:

Таким образом, в статически уравновешенном роторе ось его вращения должна проходить через центр масс ротора, т.е. быть центральной осью.

Моментная неуравновешенность ротора характеризуется таким распределением его масс, при котором ось вращения ротора и его главная центральная ось инерции пересекаются в центре масс ротора. Поскольку центр масс ротора при моментной неуравновешенности находится на оси вращения, то установленный на «ножи» ротор будет находиться в безразличном положении равновесия. Поэтому обнаружить моментную неуравновешенность на ножах невозможно.

Такая неуравновешенность проявляется при вращении ротора: силы инерции его масс приводятся к главному моменту сил инерции

M u = ω 4 + ε 4 J y z 2 + J x z 2 ,                                      (7)

где Jyz, Jxz - центробежные моменты инерции масс ротора в системе координат xyz, связанной с ротором;

z - ось вращения ротора;

ω - угловая скорость ротора;

ε - угловое ускорение ротора.

Неуравновешенный момент Мu создает динамическое давление в опорах ротора:

R A = R B = M u l ,                                                      (8)

где Mu- момент сил инерции;

l - длина опор.

Из выражений (7) и (8) следует, что переменные давления в опорах будут равны нулю при условии, что центробежные моменты инерции масс ротора также равны нулю

J y z = ( M ) d m y z = 0 ,    J x z = ( M ) d m x z = 0 ,                                         (9)

где xyz - координаты элементарной массы dm, связанной с ротором;

М - масса ротора.

Отсюда видно, что условие выражения (9) выполнимо только для главных осей инерции, то для устранения моментной неуравновешенности ротора необходимо перераспределить массы ротора таким образом, чтобы ось его вращения стала главной осью инерции. Наиболее общим случаем неуравновешенности ротора является динамическая неуравновешенность, состоящая из статической и моментной неуравновешенностей.

Таким образом, во всех случаях, если ротор неуравновешен, силы инерции его масс создают в опорах динамические нагрузки. Эти нагрузки можно устранить за счет перераспределения масс ротора - установкой корректирующих масс (противовесов). Балансировка ротора способом исключения.

Идеально сбалансированный ротор будет передавать на свои опоры и далее на раму только статические нагрузки от собственного веса, т.е. вращающийся ротор будет оказывать на опоры такое же воздействие, как и неподвижный. Выполнение условий выражений (6) и (9) динамической балансировки ротора можно осуществить с помощью двух корректирующих масс, которые устанавливаются или удаляются в плоскостях коррекции. Эти плоскости должны быть перпендикулярны к оси вращения ротора. Динамическая балансировка ротора может быть выполнена, например, на станке для динамической балансировки.

Способ реализуют на станке для динамической балансировки роторов (фиг.2) следующим образом. На первом этапе осуществляют моделирование условий возникновения вибраций или динамическое давления на опорах виртуального ротора с помощью математической модели, при этом наблюдается методическая погрешность. Ввод исходных данных включает основные эксплуатационные показатели ротора: вес, геометрические размеры, режимы работы, величина допустимого дисбаланса. Если измеряют сразу угол дисбаланса, то в этом случае исключается методическая погрешность. Программа управления процессом моделирования статической, моментной и динамической неуравновешенностью осуществляют организации обработки первичной информации по заданному дисбалансу, расчет параметров определяющих дисбаланс: массу и объем, координаты в каждой плоскости коррекции, а также схемы устранения дисбаланса. При этом оператор-балансировщик, осваивая методику балансировки на виртуальном роторе, осуществляет корректировку масс на нем в плоскостях коррекции. Результаты виртуальной балансировки наблюдают на сеточной диаграмме с внешней окружностью радиусом r1=rmax при максимальном дисбалансе D ¯ 1 = D ¯ max массой Δm1=Δmmax с шагом итерации до минимального дисбаланса. Затем по радиусу r2=r1-Δr С дисбалансом D ¯ 2 массой Δm2, до окружности радиусом rост с остаточным дисбалансом D ¯ о с т массой Δmост и шагом по углу один градус, начиная от метки угла φ0=0°, φi с шагом 1° до 360°. Моделируют параметры дисбалансов путем изменения оборотов ротора в пределах nmin÷nmax, величину некорректированной массы, ее объем, координаты и динамические давления на опорах. Результаты моделирования наблюдают на экране монитора. Корректировку масс осуществляют на виртуальальном эталонном образце ротора и наблюдают на экране монитора виртуальную корректировку ротора в плоскостях коррекции. Затем балансировку ротора по заявляемому способу осуществляют на станке для балансировки. Для определения параметров корректирующей массы mк в плоскостях коррекции ротор 1 устанавливают на станок 10 (фиг.2). Заставив ротор вращаться, измеряют силы давления с помощью датчика 8 на левой и датчика 9 на правой опоре, возникающие из-за дисбаланса. Одновременно измеряют угол дисбаланса и обороты ротора с помощью датчика 7. Информацию от датчиков 7-9 преобразовывают в электрические сигналы, которые поступают в устройство управления процессом балансировки 2, в котором моделируют процесс балансировки в блоке моделирования 3. Результаты моделирования из блока 3 поступают на вход блока сравнения 4, в котором результаты моделирования дисбаланса сравнивают с техническими условиями. Дисбалансы балансируемого ротора совмещают с виртуальными неуравновешенностями и по величине совместимости судят о необходимости балансировки ротора или годности.

Результаты сравнения связаны соотношением. Если выполняется условие D ¯ min = D ¯ о с т ( Б . Р . ) < D ¯ о с т ( Б . Р . ) К ,

где D ¯ о с т ( Б . Р . ) - остаточный дисбаланс балансируемого ротора,

D ¯ min ( Б . Р . ) - минимальный остаточный дисбаланс балансируемого ротора,

К=2÷5 - постоянный коэффициент, характеризующий качество балансировки,

то ротор «Годен» и результаты отображаются в блоке выдачи результатов моделирования 5. Если условие не выполняется, то информация об этом поступает в блок корректировки 6, где производят расчет величины нескорректированной массы, печатается чертеж с указанием места ее расположения. С выхода блока корректировки 6 информация поступает на станок 10 и процесс балансировки ротора 1 повторяется.

Система имеет хорошую обозреваемость не только элементов виртуальной балансировки, но отдельных элементов самой системы. Визуальные наблюдаемые элементы должны обладать наглядностью, система имеет возможность укрупнения размеров мест балансировки, яркую контрастную окраску деталей механической балансировки.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом является более эффективным за счет расширения его функциональных возможностей, повышения точности и устранения методической погрешности при балансировке. Программное обеспечение предусматривает применение эффективных экранных изображений.

Способ балансировки на базе виртуального ротора и станка позволяет проводить экспресс-исследования путем моделирования и измерять параметры различных типов дисбалансов: статический, моментный и динамический. Достоинством данного способа является высокая скорость измерений. Время измерения дисбалансов не более 5÷10 мин, время механического удаления не более 5 мин. Высокая скорость устранения дисбаланса определяется точностью исполнения чертежа для оператора-балансировщика и технологией механической обработки.

Способ балансировки ротора, заключающийся в том, что измеряют дисбалансы, определяют параметры корректирующих воздействий для каждой плоскости коррекции и производят корректировку масс, параметры корректирующих воздействий, отвечающих условию равенства нулю остаточных дисбалансов в номинальных плоскостях коррекции, определяют с учетом смещений центров корректирующих масс от номинальных радиусов и плоскостей коррекции ротора через процедуру моделирования ожидаемых последствий корректирующих воздействий, причем итерационным расчетом сначала для статической балансировки добиваются последовательно в каждой номинальной плоскости коррекции приведения к нулю ожидаемых остаточных дисбалансов, суммируя их с текущими дисбалансами в соответствующей плоскости коррекции, а затем для моментной балансировки добиваются для ротора в целом приведения к нулю ожидаемых равных по модулю и противолежащих остаточных дисбалансов, суммируя их с текущими дисбалансами в каждой номинальной плоскости коррекции, после чего производят корректировку массы ротора, отличающийся тем, что создают виртуальное объемное изображение балансируемого ротора, моделируют на виртуальном роторе статические и моментные дисбалансы до совмещения главной центральной оси инерции с осью вращения, создавая сеточную виртуальную диаграмму с внешней окружностью радиусом r1=rmax при максимальном дисбалансе Δm1=Δmmax и вторично создают дисбаланс радиусом и массой меньшими при максимальном дисбалансе, затем задают параметры дисбалансов, которые осуществляют корректировку масс на виртуальном эталонном образце ротора и наблюдают за виртуальной корректировкой ротора в плоскостях коррекции, создавая базу данных виртуальных образцов роторов, затем устанавливают балансируемый ротор на станке и измеряют динамическое давление в опорах его неуравновешенности, сравнивают его дисбалансы с виртуальными неуравновешенностями по базе данных виртуальальных образцов роторов и по величине отклонения судят о необходимости балансировки ротора, удаляя корректирующую массу, и по минимальному остаточному дисбалансу ротора судят о качестве балансировки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям плоских и пространственных железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем. Способ реализуется следующим образом.

Изобретение относится к области строительства атомных электрических станций и, в частности, к этапу преднапряжения герметичных защитных оболочек реакторных отделений с реактором ВВР-1000 (1250, 1500).

Изобретение относится к балансировочной технике, в частности к балансировочному устройству, и может быть использовано для устранения дисбаланса испытываемого образца.

Изобретения относятся к измерительному оборудованию, а именно к средствам и методам балансировки, и могут быть использованы для определения дисбаланса роторов турбин, компрессоров.

Изобретение относится к устройствам и способам автоматического подавления вибрации и может быть использовано в помольно-смесительных агрегатах с автоматической балансировкой.

Группа изобретений относится к балансировочной технике, в частности к средствам и методам балансировки роторов турбин. Устройство содержит внешний компонент, внутренний компонент, который винтовым образом соединен с внешним компонентом, при этом внутренний компонент ограничивает камеру, которая содержит первое и второе отверстия и содержит нижнюю поверхность, которая снабжена уплотнительным соединением и крышкой для закрывания герметичным образом первого отверстия камеры.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к способам измерения моментов инерции, и может быть использовано для измерения моментов инерции различных изделий.

Заявленные изобретения относятся к машиностроению и могут использоваться для динамической балансировки различных изделий. Способ заключается в том, что изделие приводят во вращение на платформе, установленной на центральной шарнирной опоре на вращающемся столе, и измеряют динамические реакции между платформой и столом.

Изобретение относится к области измерений, а именно к процессу определения статического дисбаланса заготовок, и может быть использовано для балансировки заготовок.

Турбинная установка содержит роторную машину (12, 14, 24) и балансировочный груз (78). Роторная машина содержит вращающийся компонент (62) с канавкой (76), имеющей основание (84) и пару наклонных сторон (86), сходящихся друг к другу в первом направлении (66) от основания (84) с образованием проема (92).

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при монтаже сборных роторов газоперекачивающих агрегатов. При сборке ротора балансируют вал и все его элементы, балансируют собранный ротор и крепят его к валам двигателя и компрессора, производят коррекцию монтажных дисбалансов установкой грузиков, их массу определяют исходя из масс частей сборного ротора, дисбалансы которых корректируют в данных плоскостях, величин биений балансировочных поверхностей ротора и удаления места установки грузика от оси вращения. На каждой контрольной поверхности ротора выбирают и маркируют по четыре точки, размещая их попарно диаметрально противоположно во взаимно перпендикулярных плоскостях. Производят измерения радиальных биений контрольных поверхностей в промаркированных местах относительно нулевой точки после балансировки ротора и после крепления сбалансированного ротора к валам двигателя и компрессора. Результаты в обоих случаях фиксируют, грузики устанавливают на подготовленные места в плоскостях измерения, а массы и места грузиков определяются из предложенных зависимостей. Изобретение направлено на обеспечение повышения точности балансировки сборного ротора за счет минимизации локальных монтажных дисбалансов, обусловленных эксцентриситетом установки. 5 ил.

Группа изобретений относится к машиностроению. Демпфирующее устройство (1) содержит: поддерживающий корпус (6), элемент (11) с кольцеобразным отверстием (12). Упругое средство расположено между поддерживающим корпусом и элементом. Элемент выполнен с возможностью перемещения относительно поддерживающего корпуса и радиально относительно оси (А) между первым и вторым положением при изгибе вала относительно оси. Элемент устанавливается в первое положение при пересечении отверстия свободно валом. Элемент устанавливается во второе положение при взаимодействии с валом. Скорость вращения вала во втором диапазоне содержит по меньшей мере одну критическую скорость вала. Стержень выполнен с возможностью перемещения совместно с элементом радиально относительно оси. Плита выполнена за одно целое со стержнем и поперек него. Упругое средство расположено между стержнем и поддерживающим корпусом. Упругое средство содержит первую пружину и вторую пружину. Первая пружина расположена между первым участком поддерживающего корпуса и выступом элемента. Вторая пружина расположена между плитой и вторым участком поддерживающего корпуса. Привод содержит вал, работающий во втором диапазоне скоростей вращения. Воздушное судно содержит привод. Достигается улучшение гашения изгибных колебаний вала. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Заявленные изобретения относятся к измерительной технике и могут быть использованы в балансировочной технике, в частности для балансировки ротора. Инструмент пошагового перемещения проверки балансировки содержит поверхность держателя ротора, расположенную на проверяемом роторе, содержащую кинематические соединительные элементы держателя ротора, и приемное устройство держателя ротора, при этом приемное устройство держателя ротора содержит соответствующие кинематические соединительные элементы приемного устройства держателя ротора. Поверхность держателя ротора может быть механически обработанной на поверхности ротора или предоставленной на отдельном держателе ротора, временно прикрепленном к ротору. Поверхность держателя ротора и приемное устройство держателя ротора сконфигурированы для обеспечения соединения при пошаговом перемещении, которое позволяет легко индексировать ротор в любом из нескольких положений индексации для проверки на дисбаланс в устройстве проверки балансировки. Инструмент позволяет производить несколько балансирующих циклов без особых усилий, необходимых для повторного пошагового перемещения ротора. Способ включает использование указанного инструмента пошагового перемещения проверки балансировки. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области диагностики технического состояния машин и механизмов и может быть использовано, например, для оценки технического состояния металлорежущих станков и их элементов конструкций. Способ заключается в определении перечня диагностируемых параметров и возможных дефектов машин, определении величин этих диагностируемых параметров и дефектов, установке на частях машин хронометрических датчиков фаз работы машин для проведения измерений, и регистрации показаний в едином метрологическом поле, анализе показаний датчиков и уточнении с использованием математических моделей величин диагностируемых параметров. При этом также производится контроль состояния деталей и частей машин, учитывается исправность машин, внешние условия эксплуатации в виде температуры и влажности. Технический результат заключается в повышении точности измерений и диагностирования. 1 табл., 18 ил.

Изобретение относится к измерительному оборудованию, а именно к балансировочным станкам, и может быть использовано для определения дисбаланса роторов турбин, компрессоров, насосов и т.д. в дорезонансном, резонансом и зарезонансном режимах. Балансировочный станок содержит станину, привод вращения балансируемого ротора и два опорных узла. Каждый опорный узел включает кронштейн с датчиком колебаний и опорными роликами для установки балансируемого ротора и датчик веса, соединенный с блоком управления. Каждый опорный узел также содержит линейную направляющую с установленными на ней основной кареткой и по бокам от нее вспомогательными каретками. На основной каретке закреплен кронштейн. На вспомогательных каретках со стороны основной каретки расположены поджимные пружины. Вспомогательные каретки снабжены фиксирующими элементами с противоположно направленными резьбами. Фиксирующие элементы установлены на снабженном резьбой стержне, который связан с валом электродвигателя. Вспомогательные каретки обеспечивают возможность регулируемого поджатия и освобождения основной каретки в соответствии с сигналом, подаваемым блоком управления на электродвигатель. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет обеспечения возможности автоматического перехода в оптимальный режим работы. 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к измерению массо-инерционных характеристик различных изделий. Стенд содержит станину, три установленные на шарнирах рамы, динамометрическую платформу, пружины и устройства задания колебаний, фиксаторы и установленные на раме, к которой крепится изделие, три высокоселективных датчика углового ускорения, оси которых ориентированы параллельно осям вращения подвижных внутренней, внешней и нижней рам стенда. Технический результат заключается в повышении точности измерений. 15 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения массы, координат центра масс и моментов инерции объектов машиностроения. Устройство состоит из динамометрической платформы для измерения массы изделия, пятикомпонентного динамометрического элемента, устройства задания колебаний, состоящего из подвижных рам, соединенных шарнирами и системой пружин, соединенных с рамами, при этом оси шарниров соединены с осями датчиков углов. Также стенд снабжен фиксаторами, обеспечивающими колебания только вокруг той оси, относительно которой выполняется измерение момента инерции. При этом пятикомпонентный динамометрический элемент состоит из четырех стоек квадратного сечения, ориентированных вдоль координатных осей стенда, верхнего основания, на которое установлен физический объект посредством крестовины, и нижнего основания, закрепленного на динамометрической платформе, на гранях каждой стойки у верхнего основания и у нижнего основания наклеены тензорезисторы, соединенные в пять мостов для измерения моментов вокруг координатных осей стенда и двух боковых сил. Технический результат заключается в увеличении точности измерения моментов инерции и координат центра масс объектов. 12 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано при установке и снятии с испытательных стендов (ИС) ступеней ракет-носителей (РН). Устройство для установки ступени РН на ИС и снятия ступени РН с ИС содержит ИС с основанием с ограничителями, подвижными цапфами с фиксаторами, приемной платформой с компенсирующей прокладкой из резины, и агрегатной рамой с силовой фермой с блоком и подъемным оборудованием в виде лебедки с реверсивным электроприводом, транспортную тележку (ТТ) с передним и задним опорными узлами, балластной емкостью со штуцерами для подсоединения к ним шлангов подачи и слива жидкости, технологические приспособления на ступени РН, подъемное оборудование, кронштейны с проушинами и упорами. Объем балластной емкости зависит от размещения центра масс ступени РН ниже продольных осей подвижных цапф. Ступень РН укладывают в горизонтальном положении на ТТ, устанавливают и крепят балластную емкость к ТТ, закрепляют ступень РН на ТТ, подкатывают ТТ к ИС, открепляют ступень РН от ТТ, крепят подъемное оборудование к ступени РН, переводят ступень РН из горизонтального положения в вертикальное положение и опускают ступень РН на приемную платформу, крепят ступень РН к приемной платформе, открепляют подъемное оборудование от ступени РН. Изобретение позволяет исключить повреждения ступени РН при кантовании и проводить испытания ступени РН в бескрановых помещениях. 2 н. и 2 з.п ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к наземным испытаниям механизмов, предназначенных для работы в невесомости, и может быть использовано для обезвешивания крупногабаритных трансформируемых конструкций. Устройство состоит из блока управления на основе компьютера и микроконтроллера и необходимого количества модулей, установленных один над другим. Каждый модуль включает в себя два сервопривода, расположенных с его торцевой части, шкивы которых работают на общий зубчатый ремень, и на нем через пассивные шкивы крепится каретка, перемещающаяся по направляющим, и тележка, закрепленная на общем зубчатом ремне и перемещающаяся по собственной направляющей. При этом на тележке имеется шкив, через который проходит гибкая связь, соединяющая подвешенный через блоки компенсирующий груз с обезвешиваемым элементом. Также на тележке имеется датчик-инклинометр, определяющий вертикальное положение гибкой связи, по сигналам с которого блок управления включает сервопривода устройства и перемещает каретку и тележку, поддерживая вертикальность гибкой связи по отношению к объекту обезвешивания. Количество модулей и размеры каждого модуля подбираются исходя из геометрии и необходимого числа точек приложения усилия обезвешивания применительно к конкретному объекту. Технический результат заключается в упрощении конструкции, возможности имитации невесомости для подвижных элементов трансформируемых механизмов с большим количество точек приложения усилий обезвешивания к подвижным элементам. 3 ил.

Изобретение относится к способам автоматизации подавления вибраций и может быть использовано, в частности, для подавления вибраций помольно-смесительных агрегатов. Способ заключается в том, что посредством программируемого контроллера 27 собирают и анализируют информацию о величине вибрации. Программируемый контроллер 27 осуществляет трехпозиционное регулирование с фиксированными позициями, в соответствии с которым происходит включение одной из двух электромагнитных муфт 25 и перемещение дополнительного противовеса 17 в направлении, зависящем от управляющего воздействия. При этом способ осуществляют по разомкнутому принципу, а программируемый контроллер 27 реализует трехпозиционное регулирование с адаптацией крайних позиций. Средняя позиция является фиксированной и настроенной под нагрузку, причем в случае выбега регулируемой величины за пределы заданной зоны нечувствительности для недействующей крайней позиции в текущий момент осуществляют изменение в сторону средней позиции. Для реализации значений крайних позиций генерируют управляющие воздействия в виде ШИМ-импульсов различной скважности, подаваемых после усиления на первую или вторую электромагнитные муфты 25. Генерирование осуществляют до обеспечения заданных пороговых значений, при достижении которых генерация управляющих ШИМ-импульсов остается постоянной, причем при нахождении регулируемой величины в зоне нечувствительности генерирование управляющих ШИМ-импульсов не осуществляют. Подавление вибраций на помольно-смесительном агрегате обеспечивает продление ресурса работы его узлов и деталей, а также снижение энергоемкости. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в технологических процессах балансировки роторов. Способ заключается в том, что измеряют дисбалансы, определяют параметры корректирующих воздействий для каждой плоскости коррекции и производят корректировку масс, параметры корректирующих воздействий, отвечающих условию равенства нулю остаточных дисбалансов в номинальных плоскостях коррекции. Затем определяют с учетом смещений центров корректирующих масс от номинальных радиусов и плоскостей коррекции ротора через процедуру моделирования ожидаемых последствий корректирующих воздействий, после чего производят корректировку массы ротора. При этом создают виртуально-объемное изображение балансировки ротора, моделируют на виртуальном роторе статические и моментные дисбалансы до совмещения главной центральной оси инерции с осью вращения. Задают параметры дисбалансов, осуществляют корректировку масс на виртуальном эталонном образце ротора, и наблюдают за виртуальной корректировкой ротора в плоскостях коррекции, и создают базу данных виртуальных образцов роторов. Затем устанавливают балансируемый ротор на станок и измеряют динамическое давление в опорах его неуравновешенности, совмещают и сравнивают дисбалансы, а по величине отклонения судят о необходимости балансировки ротора, удалив корректирующую массу, и по минимальному остаточному дисбалансу ротора судят о качестве балансировки. Технический результат заключается в повышении точности балансировки ротора. 2 ил.

Наверх